光合速率的测定 前言

光合速率的测定 前言：【意义】光合作用是作物有机物形成的最主要来源，没有光合作用，作物难以维持生长。 光合速率作为光合作用的一个重要指标，直接影响着作物的生长发育和产量形成，测量光合 速率对用了解作物的生长有着极其重要的意义。【原理】Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪采用气 体交换法来测量植物光合作用，通过测量流经叶室前后的CO2 浓度的变化和湿度变化来计算 植物的净光合速率和蒸腾速率，并计算出气孔导度和胞间CO2 浓度。 材料与方法： 材料：小麦叶片，Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪 方法：第一步，按下“电源”开关键，开机预热，用于使仪器与外界环境相适应，使仪器性 能更稳定。Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪的预热时间一般为4 分钟作用。预热完毕，显示屏 显示主菜单（图5）。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。 预热完毕，显示屏显示主菜单（图5）。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。 第二步，二氧化碳校准。由于光合仪的原理是测定仪器中二氧化碳的变化量，因此有必 要进行二氧化碳的调零与调满。 CO2 分析器调零：Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪每次开机测量都要先对CO2 分析器进行 调零，具体调零步骤是，在 CO2 分析器校准界面下，选择调零，按确认键，把碱石灰管两端 标有“IN ”和“OUT ”的管子分别与面板上的“IN ”和“OUT ”接气嘴相连。按确认键继续， 进入CO2 分析器校准界面，等待箭头所指显示的数字趋于稳定后（来回缓慢跳动几个数字）， 按确认键。此时，仪器已自动完成调零，CO2 分析器零点已移位至 0ppm 。至此调零完成，取 下碱石灰管。仪器界面自动跳回到调零、调满菜单项。 CO2 分析器调满：对CO2 分析器进行调零后还需对CO2 分析器进行调满，具体的步骤是： 2007 /09/18 10:28:00 VBAT7.4V → 1 CO2 分析器校准 2 开路测量 3 闭路测量 4 CO2 浓度测量 5 数据传输 6 系统时间 7 数据删除 在CO2 分析器校准界面下, 光标已选择调满，按确认键，此时把从已知浓度的CO2 标准气接出 来的管子（对于压缩气必须用三通连接器，用以排放多余气体）接在仪器面板的“IN ”⑦接 气嘴上。按确认键继续，用键盘设置气源浓度与已知浓度的 CO2 标准气浓度一致，然后按确 认键继续，等待显示器显示的数字趋于稳定后（来回缓慢跳动几个数字），按确认键，仪器保 存调满后的参数，自动退到上级菜单，按下取消键，显示器回到主菜单。仪器自动完成调满， 仪器满度自动地将 CO2 浓度显示移位到标准气源浓度。至此调满完成。取下与面板上“IN ” 接气嘴相连的管子，关掉标准气开关阀门。 第三步，开始测量。安装好叶室，连接好缓冲瓶以及其他线路。选取较大、叶色浓绿的 小麦叶片开始准备测量。具体步骤如下： 1、准备参考气源的管子连接到面板上的“IN ”⑦接气嘴上，面板上的“OUT ”⑧接气嘴 置空。把安装叶室的手柄上的两根标有“IN ”和“OUT ”管子，分别与面板上的“IN ”⑨和“OUT ” ⑩接气嘴相连。然后把叶室手柄上的传感器电缆插头插到面板上的“手柄接线”插座上并拧 紧。 2、从主菜单上用上下键选择“开路测量”项，按确认键后，选取“手动测量”，按确认。 3、参数设置：在此界面下，通过键盘操作可以对名称、流量设置、大气压力、叶面积 进行设置。 4、把要测量的叶片夹到叶室上，按确认键开始，屏幕显示下图左半屏的参考气测量值， 待参考气的各项数据相对稳定后按确认键，右半屏显示测量气的数据，等待各项数据相对稳 定后按确认键。至此，此次测量结束。 5、此时按确认键保存，按取消键跳过，不保存数据，返回的界面，以便决定是否继续测 量。如要继续测量，则重复上述步骤即可，按取消可跳回主菜单。 第四步，实验结束，保存数据，退回主菜单，选择关机，将叶室拧松。关闭电源，拆下 电线、接管以及缓冲瓶，将实验仪器放回试验箱中。 第五步，结果计算，开路系统的净光合速率Pn

其中： V ：体积流速（L/min） 可设置 Ta ：空气温度（K ） 待测 p ：大气压力（bar ） 当地的大气压值 A ：叶面积（cm 2 ） 设置为叶室窗口面积 Co ：出气口CO2 浓度（ppm ） 待测 Ci ：进气口CO2 浓度（ppm ） 待测 实验结果： 植物生理学实验之光合速率的测定实验数据 第一组数据 Pn= 0.28 μ mol/(m 2 s) CO2in= 359.80 ppm CO2out= 359.10 ppm E= 0.06 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第二组数据 Pn= 1.61 μ mol/(m

2 s) CO2in= 359.10 ppm CO2out= 358.30 ppm E= 0.00 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第三组数据 Pn= 0.24 μ mol/(m 2 s) CO2in= 358.20 ppm CO2out= 357.60 ppm E= 0.00 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第四组数据 Pn= 0.21 μ mol/(m 2 s) CO2in= 357.10 ppm CO2out= 356.60 ppm E= 0.04 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第五组数据 Pn= 0.25 μ mol/(m 2 s) CO2in= 356.60 ppm CO2out= 356.00 ppm E= 0.03 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第六组数据 Pn= 0.16 μ mol/(m 2 s) CO2in= 355.90 ppm CO2out= 355.50 ppm E= 0.03 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 讨论：早上9：00-11:30 是光合作用的测量最佳时间。此时光合作用最强，光合速率最稳定， 有利于实验结果的准确性。早上大气中二氧化碳的浓度在380ppm 左右，结果中的数据偏低， 可能与阴天室内光照温度不佳，以及实验仪器的好坏有关。可以通过维修好实验仪器，以及 选好外界环境测量，以提高实验结果的精准性。 实验注意事项： 1、实验之前仪器一定要先进行预热，以使仪器性能稳定。 2、没有稳定的参考气源时，可用一个大的缓冲瓶代替，比如一个装过纯净水的大塑料 桶，但其内部一定要干燥，在桶的细颈上罩一个纸杯，杯底捅一个小洞，这样就做成一个很 好的缓冲瓶，但在罩纸杯之前要摇晃桶防止其内部CO2 浓度与外界相差太大。另外 3 米以上 高度的空气也比较恒定，因此可以用一根管子将 3 米以上高度的空气与仪器面板上的“IN ” ⑦接气嘴相连。 3、试验时间最好在早上9：00-11:30 进行，。此时光合作用最强，光合速率最稳定。 4、数据线的联接和拆除必须在关机状态下进行。 5、如果仪器内部保存数据个数的字节受到未知干扰的破坏（出现机会很少），仪器会将 它内部数据存储器里的内容全部传上来，以便有选择的挽救正确数据。在对数据进行处理时 应先去除异常数据。 6、充电时, 将充电器与面板的充电插座相连, 至少充电8 个小时。如果你有可用的交流电 源线, 充电器也可作为电源适配器使用, 可使仪器连续工作更长时间。当然, 为了延长连续使用 时间, 也可采用大容量6V 电池。使用以后, 电池应尽快充电, 在没充电状态下保存, 将会磨损电 池。电池充满电后, 应尽量放在干燥、阴凉的地方保存。 7、不要在任何一个进气通道（IN 、手柄连接口上的 IN ）的气路被堵塞或严重受阻的情 况下操作该仪器，如果这样操作将会损坏泵。 不要在任何一个进气通道（IN 、手柄连接口上的IN ）没有接三通连接器（用第三个口排放多 余气体）的情况下与压缩气源相连。进气口的压力过大可能会吹掉内部连接管路或损坏泵。 仪器内部无论气路还是电路绝对不允许进水。另外在田间测量时要避免在多尘的条件下使用 该仪器。我们建议把仪器保存在干燥阴冷的地方。在极端的湿度下使用该仪器将会影响仪器 操作及读数的正确性。 8、使用过程中，不要让阳光晒着仪器，防止仪器被晒热，另外lcd 显示屏被太阳晒后， 颜色会变深，在阴凉处可恢复，避免其长时间被阳光直晒。 9、当仪器显示 LOWBAT 时，请即时充电，不要在此时继续使用仪器，以免造成电池损坏 或仪器内部电路损坏。 10、测量完全结束，保存仪器必须先充满电之后再保存，以免电池损坏，同时建议每隔 三月对仪器进行一次充电。光合速率的测定 前言：【意义】光合作用是作物有机物形成的最主要来源，没有光合作用，作物难以维持生长。 光合速率作为光合作用的一个重要指标，直接影响着作物的生长发育和产量形成，测量光合 速率对用了解作物的生长有着极其重要的意义。【原理】Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪采用气 体交换法来测量植物光合作用，通过测量流经叶室前后的CO2 浓度的变化和湿度变化来计算 植物的净光合速率和蒸腾速率，并计算出气孔导度和胞间CO2 浓度。 材料与方法： 材料：小麦叶片，Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪 方法：第一步，按下“电源”开关键，开机预热，用于使仪器与外界环境相适应，使仪器性 能更稳定。Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪的预热时间一般为4 分钟作用。预热完毕，显示屏 显示主菜单（图5）。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。 预热完毕，显示屏显示主菜单（图5）。在此，可以开始选项，进行所要选择的工作。 第二步，二氧化碳校准。由于光合仪的原理是测定仪器中二氧化碳的变化量，因此有必 要进行二氧

化碳的调零与调满。 CO2 分析器调零：Yaxin-1102 便携式光合蒸腾仪每次开机测量都要先对CO2 分析器进行 调零，具体调零步骤是，在 CO2 分析器校准界面下，选择调零，按确认键，把碱石灰管两端 标有“IN ”和“OUT ”的管子分别与面板上的“IN ”和“OUT ”接气嘴相连。按确认键继续， 进入CO2 分析器校准界面，等待箭头所指显示的数字趋于稳定后（来回缓慢跳动几个数字）， 按确认键。此时，仪器已自动完成调零，CO2 分析器零点已移位至 0ppm 。至此调零完成，取 下碱石灰管。仪器界面自动跳回到调零、调满菜单项。 CO2 分析器调满：对CO2 分析器进行调零后还需对CO2 分析器进行调满，具体的步骤是： 2007 /09/18 10:28:00 VBAT7.4V → 1 CO2 分析器校准 2 开路测量 3 闭路测量 4 CO2 浓度测量 5 数据传输 6 系统时间 7 数据删除 在CO2 分析器校准界面下, 光标已选择调满，按确认键，此时把从已知浓度的CO2 标准气接出 来的管子（对于压缩气必须用三通连接器，用以排放多余气体）接在仪器面板的“IN ”⑦接 气嘴上。按确认键继续，用键盘设置气源浓度与已知浓度的 CO2 标准气浓度一致，然后按确 认键继续，等待显示器显示的数字趋于稳定后（来回缓慢跳动几个数字），按确认键，仪器保 存调满后的参数，自动退到上级菜单，按下取消键，显示器回到主菜单。仪器自动完成调满， 仪器满度自动地将 CO2 浓度显示移位到标准气源浓度。至此调满完成。取下与面板上“IN ” 接气嘴相连的管子，关掉标准气开关阀门。 第三步，开始测量。安装好叶室，连接好缓冲瓶以及其他线路。选取较大、叶色浓绿的 小麦叶片开始准备测量。具体步骤如下： 1、准备参考气源的管子连接到面板上的“IN ”⑦接气嘴上，面板上的“OUT ”⑧接气嘴 置空。把安装叶室的手柄上的两根标有“IN ”和“OUT ”管子，分别与面板上的“IN ”⑨和“OUT ” ⑩接气嘴相连。然后把叶室手柄上的传感器电缆插头插到面板上的“手柄接线”插座上并拧 紧。 2、从主菜单上用上下键选择“开路测量”项，按确认键后，选取“手动测量”，按确认。 3、参数设置：在此界面下，通过键盘操作可以对名称、流量设置、大气压力、叶面积 进行设置。 4、把要测量的叶片夹到叶室上，按确认键开始，屏幕显示下图左半屏的参考气测量值， 待参考气的各项数据相对稳定后按确认键，右半屏显示测量气的数据，等待各项数据相对稳 定后按确认键。至此，此次测量结束。 5、此时按确认键保存，按取消键跳过，不保存数据，返回的界面，以便决定是否继续测 量。如要继续测量，则重复上述步骤即可，按取消可跳回主菜单。 第四步，实验结束，保存数据，退回主菜单，选择关机，将叶室拧松。关闭电源，拆下 电线、接管以及缓冲瓶，将实验仪器放回试验箱中。 第五步，结果计算，开路系统的净光合速率Pn

其中： V ：体积流速（L/min） 可设置 Ta ：空气温度（K ） 待测 p ：大气压力（bar ） 当地的大气压值 A ：叶面积（cm 2 ） 设置为叶室窗口面积 Co ：出气口CO2 浓度（ppm ） 待测 Ci ：进气口CO2 浓度（ppm ） 待测 实验结果： 植物生理学实验之光合速率的测定实验数据 第一组数据 Pn= 0.28 μ mol/(m 2 s) CO2in= 359.80 ppm CO2out= 359.10 ppm E= 0.06 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第二组数据 Pn= 1.61 μ mol/(m 2 s) CO2in= 359.10 ppm CO2out= 358.30 ppm E= 0.00 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第三组数据 Pn= 0.24 μ mol/(m 2 s) CO2in= 358.20 ppm CO2out= 357.60 ppm E= 0.00 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第四组数据 Pn= 0.21 μ mol/(m 2 s) CO2in= 357.10 ppm CO2out= 356.60 ppm E= 0.04 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第五组数据 Pn= 0.25 μ mol/(m 2 s) CO2in= 356.60 ppm CO2out= 356.00 ppm E= 0.03 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 第六组数据 Pn= 0.16 μ mol/(m 2 s) CO2in= 355.90 ppm CO2out= 355.50 ppm E= 0.03 mmol/(m 2 s) CI= 0.00 mmol/(m 2 s) CO2int= 0.00 ppm 讨论：早上9：00-11:30 是光合作用的测量最佳时间。此时光合作用最强，光合速率最稳定， 有利于实验结果的准确性。早上大气中二氧化碳的浓度在380ppm 左右，结果中的数据偏低， 可能与阴天室内光照温度不佳，以及实验仪器的好

坏有关。可以通过维修好实验仪器，以及 选好外界环境测量，以提高实验结果的精准性。 实验注意事项： 1、实验之前仪器一定要先进行预热，以使仪器性能稳定。 2、没有稳定的参考气源时，可用一个大的缓冲瓶代替，比如一个装过纯净水的大塑料 桶，但其内部一定要干燥，在桶的细颈上罩一个纸杯，杯底捅一个小洞，这样就做成一个很 好的缓冲瓶，但在罩纸杯之前要摇晃桶防止其内部CO2 浓度与外界相差太大。另外 3 米以上 高度的空气也比较恒定，因此可以用一根管子将 3 米以上高度的空气与仪器面板上的“IN ” ⑦接气嘴相连。 3、试验时间最好在早上9：00-11:30 进行，。此时光合作用最强，光合速率最稳定。 4、数据线的联接和拆除必须在关机状态下进行。 5、如果仪器内部保存数据个数的字节受到未知干扰的破坏（出现机会很少），仪器会将 它内部数据存储器里的内容全部传上来，以便有选择的挽救正确数据。在对数据进行处理时 应先去除异常数据。 6、充电时, 将充电器与面板的充电插座相连, 至少充电8 个小时。如果你有可用的交流电 源线, 充电器也可作为电源适配器使用, 可使仪器连续工作更长时间。当然, 为了延长连续使用 时间, 也可采用大容量6V 电池。使用以后, 电池应尽快充电, 在没充电状态下保存, 将会磨损电 池。电池充满电后, 应尽量放在干燥、阴凉的地方保存。 7、不要在任何一个进气通道（IN 、手柄连接口上的 IN ）的气路被堵塞或严重受阻的情 况下操作该仪器，如果这样操作将会损坏泵。 不要在任何一个进气通道（IN 、手柄连接口上的IN ）没有接三通连接器（用第三个口排放多 余气体）的情况下与压缩气源相连。进气口的压力过大可能会吹掉内部连接管路或损坏泵。 仪器内部无论气路还是电路绝对不允许进水。另外在田间测量时要避免在多尘的条件下使用 该仪器。我们建议把仪器保存在干燥阴冷的地方。在极端的湿度下使用该仪器将会影响仪器 操作及读数的正确性。 8、使用过程中，不要让阳光晒着仪器，防止仪器被晒热，另外lcd 显示屏被太阳晒后， 颜色会变深，在阴凉处可恢复，避免其长时间被阳光直晒。 9、当仪器显示 LOWBAT 时，请即时充电，不要在此时继续使用仪器，以免造成电池损坏 或仪器内部电路损坏。 10、测量完全结束，保存仪器必须先充满电之后再保存，以免电池损坏，同时建议每隔 三月对仪器进行一次充电。